Плавучее основание для испарительной установки Советский патент 1979 года по МПК G01W1/00 

I

Изобретение относится к технике измерений и предназначено для использования при организации гидрометеорологических исследований в условиях открытых водоемов.

Известны плавучие основания для испарительных установок, закрепляемые в водоеме с помощью якоря. Плавучие оснбвания выполнены в виде деревянных плотов и металлоконструкций с волнозащитными устройствами и без них (в зависимости от ветровЬлновых характер1 стик водоемов), как правило треугольной формы, являющейся наиболее обтекаемой 1.

Однако такие плавучие основания..испарительных установок решены как единые жесткие- конструкции, приспособленные под установку определенного комплекта измерительных приборов и вспомогательного оборудования и могут быть использовань лишь для конкретных условий эксперимента.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является плавучее основание, которое выполнено в виде равностороннего треугольника и имеет жесткие гнезда для установки аппаратуры 2.

Однако установка выполнена по индивидуальному проекту, приспособленному для проведения только определенного эксперимента. Монтаж и демонтаж (для консервации установки на берегу в зимний период) очень трудоемок. Плавучее основание решено как жесткая конструкция и имеет при больщой насыщенности измерительной аппаратурой достаточно большие плановые размеры и в условиях, когда ее размеры становятся соизмеримыми с длиной волны, отдельные элементы и узлы испытывают большие перенапряжения.

Цель изобретения - получение возможности изменения геометрической формы плавучего .основания в зависимости от условий эксперимента, уменьшение волновых нагрузок на установку, а также упрощение установки аппаратуры.

Это достигается тем, что плавучее основание образовано из N одинакового размера секций, каждая из которых выполнена в виде жесткой треугольной рамы с опорными внутренними связями и снабжена в двух вершинах шарнирными креплениями с двумя степенямисвободы, а также съемными брусьями, параллельно закрепленными внутри рамы. При этом съемные брусья з креплены с возможностью их фиксации на различных расстояних друг от друга. На фиг. 1 показана секция плавучего основания; на фиг. 2 - шарнирное крепление для соединения секций; на фиг. 3 - комбинация геометрической формы плавучего основания. Секция имеет форму равностороннего треугольника. Наружная рама 1 и внутренние опорные связи 2, выполненные из сплоченных брусьев, ,обеспечивают неизменяемость конструкций в плане при наилучших условиях обтекания потоком. В вершинах секции имеются треугольные гнезда 3 для установки поплавков, регулирующих высоту сухого борта плавучего основания, и для хранения рабочего инвентаря. Секция снабжена специальными. гнездами 4 для установки в них испарительных бассейнов с разной площадью водного зеркала. Гнезда под испарительные бассейны образованы наружной рамой 1, внутренними связями 2 и съемными брусьями 5, закрепленными с возможностью перемещения между наружной рамой 1 и внутренними связями 2, причем брусья 5 параллельны друг другу, а число брусьев задано величиной К-f 1, где К - число измерительных приборов. Съемные брусья 5 являются опорными для испарительных бассейнов. Их положение можно изменять пpocYpй параллельной пёрестановкой и болтовым креплением к брусьям наружной рамы 1 и внутренним связям 2. Благодаря этому одно и то же гнездо позволяет осуществить установку одного или нескольких испарительных бассейнов с разными площадями водного зеркала. Для лучШей сохранности деревянной основы секции по ее верху выполнен дощатый настил (не показан), который в случае износа легко может быть заменен. Пространства внутри секции; незанятые оборудованием, перекрыты снизу дощатым настилом со щелями, придающим дополнительную жесткость секции, не препятствуя в то же время проникновению воды, что способствует уменьшению искажающего влияния установки на режим испарения с открытой водной поверхности. В двух вершинах секции установлены крепления с двумя. степенями свободы 6, а в третьей - приспособление для крепления к якорю 7. Шарнирное крепление (фиг. 2) с двумя степенями свободы выполнено из разъемных захватов 8 в виде опорной колодки с пазом и съемной крышкой и соединительного элемента 9 в виде двух стержней с петлями с одной стороны и резьбой с другой стороны для навинчивания двух гаек. Вертикальные перемещения происходят в Пределах свободных зазоров петель стержней, а горизонтальные - регулируются путем частичного свинчивания гаек со стержней. В связи с этим можно изменять геометрическую форму плавучего основания за счет комбинации секций. В зависимости от условий эксперимента, размеров и количества необходимого измерительного оборудования в испарительной установке используется в качестве плавучего основания одна секция или комбинация из ряда секций. В случае комбинации из двух секций стыковку треугольных секций осуществляют по основаниям, ограниченным шарнирными приспособлениями с двумя степенями свободы, а в случае комбинации из трех секций стыкуют вершины, а основания между ними ограничивают в этом случае пространство по форме и размерам идентичное наружным обводам секции. Это пространство используется для установки испарительного бассейна площадью 20м, являющегося международным эталоном. На фиг. 3 показаны возможные комбинации геометрической формы плавучего основания. Плавучее основание, выполненное секционным с шарнирным креплением секций между собой, делает конструкцию гибкой и тем самым повышает ее устойчивость на волне, снижая волновые нагрузки на узлы и элементы плавучего основания. Формула изобретения 1.Плавучее . основание для испарительной установки, содержащее гнезда для измерительной аппаратуры, отличающееся тем, что, с целью возможности изменения геометрической формы основания и уменьшения волновых нагрузок, оно образовано из N одинакового размера секций, каждая из которых выполнена в виде жесткой треугольной рамы с опорными внутренними связями и снабжена в двух вершинах шарнирными креплениями с двумя степенями свободы, а также съемными брусьями, параллельно закрепленными внутри рамы. 2.Плавучее основание по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения установки аппаратуры, брусья закреплены с возможностью их фиксации на различных расстояниях друг от друга. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.«Экспериментальные гидрологические исследования на Валдае Гидрометеоиздат, с. 155, 1953. 2.Явойская Н. В. «Плавучий испаромер с противоволновым демпфирующим устройством. Труды ГГИ, 1967.